Existem muitas técnicas disponíveis para o diagnóstico do cancro do pulmão, incluindo raio-X do tórax, citologia da saliva, fibrinoscopia, TAC, ressonância magnética, punção pulmonar percutânea, biopsia dos gânglios linfáticos, toracocentese e marcadores tumorais. O diagnóstico precoce do cancro do pulmão desempenha um papel importante na eficácia do tratamento. No entanto, o diagnóstico final do cancro do pulmão só pode ser confirmado através da descoberta de células cancerosas em citologia ou patologia.